Come scegliere un'unità di trattamento dell'aria?

Sintesi

Questo articolo spiega come scegliere un'unità di trattamento aria (AHU) valutando la portata d'aria, le dimensioni, i ventilatori, il recupero di calore, i filtri, l'involucro, i requisiti di installazione, l'igiene e l'efficienza energetica. Illustra inoltre come la certificazione Eurovent Certified Performance aiuti i progettisti e gli acquirenti a confrontare le unità AHU utilizzando dati prestazionali verificati in modo indipendente, favorendo una scelta più affidabile del prodotto.

Che cos’è un’unità di trattamento aria?

Un’unità di trattamento aria (AHU) è un apparecchio che condiziona e fa circolare l’aria all’interno di un’abitazione o di un edificio. Una definizione molto semplice di AHU è quella di «scatola dotata di ventilatore, serpentine e filtri che controlla l’aria interna». Per spiegare meglio, le AHU sono unità collegate all’impianto di climatizzazione (HVAC) e sono responsabili di una serie di funzioni, tra cui il riscaldamento, il raffreddamento, la depurazione e l’umidificazione dell’aria.

Tuttavia, sebbene questa semplice spiegazione descriva le nozioni di base delle unità di trattamento aria, ciò non significa che tutte funzionino allo stesso modo, né che abbiano le stesse funzionalità di base. Le prestazioni possono dipendere dai componenti e sono spesso influenzate dalle condizioni climatiche del luogo in cui si trova l’unità. Alcune unità possono garantire la circolazione dell’aria, il riscaldamento e la climatizzazione, mentre altre possono limitarsi alla sola circolazione dell’aria.

Le unità di trattamento aria sono spesso realizzate su misura per gli edifici, al fine di garantire il soddisfacimento di tutti i requisiti. È importante comprendere i componenti e le funzioni di qualsiasi unità di trattamento aria prima dell’acquisto.

Come si sceglie un’unità di trattamento aria?

Quando si valuta l’acquisto di un’unità di trattamento aria, è necessario tenere conto di una serie di fattori per assicurarsi di acquistare l’unità più efficiente ed economicamente vantaggiosa per le proprie esigenze.

Analizzeremo ogni componente, ma è importante considerare l’unità nel suo complesso, oltre a valutare i singoli aspetti delle unità di trattamento aria.

Flusso d’aria

La prima considerazione riguarda il flusso d’aria desiderato che l’unità di trattamento aria deve gestire. Una volta compreso questo, si dovrebbe essere in grado di determinare le dimensioni e la capacità necessarie per l’unità. La quantità d’aria che un’unità di trattamento aria può condizionare e distribuire è misurata in L/s (litri al secondo).

Quando si valuta un'unità di trattamento aria, è necessario determinare la portata d'aria richiesta per l'applicazione, tenendo conto di fattori quali l'occupazione, le esigenze di qualità dell'aria interna, la destinazione d'uso dei locali, le linee guida applicabili e il carico termico (riscaldamento o raffreddamento) dell'ambiente. Per farlo, si inizia calcolando il volume dell'ambiente che l'unità di trattamento aria dovrà climatizzare. Successivamente, occorre stabilire il numero di ricambi d'aria necessari per l'ambiente. A tal proposito, esistono linee guida del CIBSE (Chartered Institution of Building Services Engineers).

Dimensioni e modularizzazione

Per quanto riguarda le dimensioni dell’unità di trattamento aria, occorre tenere conto di alcuni aspetti. Non solo le dimensioni dell’unità devono essere sufficienti ad accogliere i filtri, gli scambiatori di calore, i punti di accesso per la manutenzione e i ventilatori, ma occorre anche prestare attenzione allo spazio disponibile nel locale tecnico e rispettare le normative edilizie vigenti. Spesso, nel processo di pianificazione o progettazione, vengono utilizzate rappresentazioni dettagliate in 3D o BIM (Building Information Modelling) dell’unità per garantire che le dimensioni dell’AHU siano adeguate all’edificio.

Poiché un’unità di trattamento aria può essere ingombrante, può essere consegnata in moduli per facilitarne il trasporto e l’installazione. In questo caso, occorre considerare non solo le dimensioni delle porte e degli ascensori nell’edificio di destinazione, ma anche il metodo di trasporto. Una UTA dal design modulare evita la necessità di costosi trasporti speciali, consentendo invece la consegna del sistema in sezioni.

Ventilatori e recupero di energia

Per quanto riguarda i ventilatori all’interno dell’UTA, non è importante solo la dimensione, ma anche la posizione. La posizione della girante all’interno dell’UTA può influire sull’efficienza del ventilatore. È inoltre importante considerare il tipo di ventilatore. I ventilatori ad azionamento a cinghia richiedono spesso una manutenzione maggiore rispetto a quelli ad azionamento diretto, poiché la cinghia di trasmissione può usurarsi.

L’efficienza energetica è un altro fattore importante da considerare negli edifici moderni; pertanto, il valore calcolato della potenza specifica interna del ventilatore (SFPint), espresso in W/(m³/s), dovrebbe essere mantenuto il più basso possibile. L’SFPint rappresenta la potenza specifica interna dei componenti di ventilazione e riflette la relazione tra le perdite di carico interne e l’efficienza del ventilatore nell’unità di trattamento aria.

Spesso, l’efficienza energetica complessiva dell’intero edificio dipende dall’efficienza del sistema di recupero di calore – dal flusso dell’aria di scarico a quello dell’aria di mandata. Per prendere una decisione informata, è necessario valutare il compromesso tra caduta di pressione ed efficienza termica al momento dell’acquisto di un’unità di trattamento aria (AHU). Questo aspetto è incluso nella classificazione di efficienza energetica “Eurovent Certified Performance”.

L’utilizzo del recupero di freddo varia a seconda del clima. Nei climi più caldi, l’utilizzo del recupero di freddo con aria esterna al 100% riduce la potenza di raffreddamento necessaria. Se combinato con il recupero entalpico e un bypass termico, l’efficienza aumenta ulteriormente.

Filtri

I filtri, una delle parti più importanti del sistema UTA, hanno il compito di fornire aria pulita e fresca in tutto l’edificio. Gli inquinanti particolati causano una scarsa qualità dell’aria e le particelle più piccole possono persino essere pericolose per la salute umana.

Per garantire la massima efficienza, un’unità di trattamento aria (AHU) dovrebbe disporre della massima superficie filtrante possibile. Ciò non solo consente un’elevata capacità di trattenere la polvere, ma anche un ciclo di sostituzione dei filtri più lungo, riducendo la necessità di manutenzione dovuta alla caduta di pressione.

Anche il clima influisce sulle sezioni dei filtri, poiché un materiale non adeguato potrebbe essere danneggiato dalla condensa corrosiva. I pannelli del pavimento devono essere valutati in modo approfondito per assicurarsi che siano realizzati con un materiale appropriato o che presentino un rivestimento adeguato.

Alloggiamento

Qualsiasi alloggiamento per un'unità di trattamento aria (AHU) deve essere sufficientemente robusto da resistere alla pressione massima del ventilatore, senza superare i limiti di deflessione. Per ovviare a ciò, è necessario utilizzare un alloggiamento robusto con pannelli e telai. È inoltre fondamentale garantire che l’alloggiamento sia a tenuta d’aria per assicurare la massima efficienza del sistema di ventilazione.

L’alloggiamento dell’unità di trattamento aria (AHU) dovrebbe inoltre essere isolato termicamente per ridurre la trasmittanza termica, nonché le perdite di calore e la condensa locale. Il valore della trasmittanza termica dipende dal clima locale. Laddove vi sia una maggiore differenza tra la temperatura dell’aria ambiente e quella del flusso d’aria, è generalmente necessaria una trasmittanza termica più bassa per ridurre le perdite di calore e il rischio di condensa.

Anche la resistenza alla corrosione è un fattore da considerare: le unità situate in prossimità del mare, nei processi industriali e nelle applicazioni relative alle piscine richiedono un grado più elevato di resistenza alla corrosione.

Installazione

Poiché la maggior parte dei sistemi AHU viene installata all’aperto, vi sono diversi fattori da considerare. Come accennato in precedenza, la resistenza alla corrosione è uno di questi. Oltre a ciò, occorre tenere conto della resistenza ai raggi UV. Le feritoie di protezione dalle intemperie e le cappe di scarico devono essere progettate e installate in modo da evitare cortocircuiti tra i flussi d’aria esterna e quelli di scarico.

Anche il rumore è un fattore importante. Un’unità di trattamento aria (AHU) deve specificare sia l’isolamento acustico dell’involucro sia la potenza sonora all’interno del condotto, per garantire che il rumore generato dall’unità non raggiunga livelli fastidiosi.

L’unità di trattamento aria (AHU) deve inoltre soddisfare le norme relative alla sicurezza meccanica e alla protezione antincendio.

Igiene

Per evitare la condensa e la contaminazione biologica, è necessario adottare una serie di misure. Una scelta appropriata del materiale della superficie interna, la disposizione dei ventilatori, dei filtri e delle batterie di raffreddamento con vaschette di raccolta inclinate garantiranno l’igiene dell’unità di trattamento aria. L’unità di trattamento aria deve inoltre essere correttamente sigillata per evitare l’accumulo di sporcizia. Esistono requisiti generali per l’ispezione, la manutenzione e la pulizia, in particolare per quanto riguarda i filtri e la loro manutenzione.

Quali caratteristiche sono essenziali per la certificazione Eurovent?

Le unità di trattamento aria (AHU) possono essere apparecchiature complesse, con una serie di considerazioni relative all’installazione e ai componenti. Può risultare difficile valutare quali caratteristiche e funzionalità siano fondamentali per garantire un funzionamento regolare ed efficiente dell’unità. Inoltre, non tutte le unità di trattamento aria sono uguali e alcune offriranno prestazioni migliori di altre a seconda delle vostre esigenze specifiche.

Per aiutarvi a prendere una decisione informata, il programma Eurovent Certified Performance per le unità di trattamento aria (AHU) verifica i dati dichiarati sulle prestazioni del prodotto attraverso un processo di certificazione imparziale condotto da un ente terzo. Questa certificazione copre una serie di funzionalità e prestazioni.

Portata d’aria – Pressione statica disponibile – Potenza assorbita

La portata d’aria è generalmente espressa in metri cubi all’ora (m³/h) o litri al secondo (l/s). Si tratta della quantità d’aria che l’unità di trattamento aria è in grado di far circolare.

La pressione statica disponibile in pascal (Pa) fornita da un'unità di trattamento aria (AHU) consente all'unità di superare le perdite di carico all'interno del sistema di condotti.

Infine, la potenza assorbita in watt (W) o kilowatt (kW) indica il consumo di energia elettrica dell'unità di trattamento aria (AHU).

Livelli di potenza sonora

I ventilatori integrati nelle unità di trattamento aria (AHU) producono rumore. I livelli di potenza sonora sono misurati in decibel (dB).

Capacità di riscaldamento/raffreddamento

Le UTA possono essere utilizzate per riscaldare o raffreddare l’edificio, poiché possono includere serpentine di riscaldamento e/o raffreddamento.

Recupero di calore

La quantità di energia recuperata all’interno di un’UTA è espressa in percentuale (%). Il recupero di calore contribuisce a ridurre il consumo energetico dell’impianto HVAC dovuto al tasso di ricambio d’aria.

Prestazioni dell’involucro

Gli involucri delle UTA (o scatole modello) sono caratterizzati da resistenza, tenuta all’aria esterna e interna, isolamento termico e isolamento acustico.

Efficienza energetica

Le UTA certificate Eurovent sono classificate in base alla classe di efficienza energetica, che va da A+ (la più efficiente) a E (la meno efficiente). Queste classi di efficienza tengono conto di tutti gli aspetti rilevanti di un’UTA: efficienza del ventilatore, velocità dell’aria all’interno dell’UTA, efficienza del recupero di calore e caduta di pressione nel sistema di recupero di calore.

Ai prodotti che rientrano nell’ambito del programma «Eurovent Certified Performance AHU» viene assegnata una classe di efficienza energetica che tiene conto di questi criteri, aiutando i progettisti e gli acquirenti a confrontare i dati prestazionali dichiarati e a selezionare un’unità di trattamento aria adatta ai requisiti del progetto.

Domande frequenti

Qual è il fattore più importante nella scelta di un'unità di trattamento aria (AHU)?

La scelta dell’unità di trattamento aria (AHU) più adatta dipende dall’edificio e dall’applicazione, ma la portata d’aria, l’efficienza energetica, lo spazio disponibile, la filtrazione, il recupero di calore, i livelli di rumore e le condizioni di installazione devono essere considerati nel loro insieme piuttosto che singolarmente.

Perché è importante l’efficienza energetica di un’unità di trattamento aria (AHU)?

Le unità di trattamento aria (AHU) possono avere un impatto significativo sul consumo energetico complessivo di un edificio, in particolare attraverso la potenza del ventilatore, la velocità dell’aria e le prestazioni di recupero di calore. La scelta di un’unità di trattamento aria (AHU) efficiente può contribuire a ridurre i costi di esercizio, garantendo al contempo il comfort e la qualità dell’aria interna.

Perché scegliere prodotti certificati Eurovent?

La scelta di prodotti certificati Eurovent offre ad acquirenti, consulenti e progettisti una maggiore certezza che le dichiarazioni sulle prestazioni delle unità di trattamento aria (AHU) siano affidabili, comparabili e verificate in modo indipendente. La certificazione fornisce un quadro di riferimento riconosciuto dal settore per misurare e confrontare le prestazioni, mentre il programma «Eurovent Certified Performance» verifica i dati dichiarati attraverso test di laboratorio imparziali condotti da terzi, audit in fabbrica, verifiche del software di selezione e controlli periodici. Ciò riduce la dipendenza dalle sole dichiarazioni del produttore e aiuta gli utenti a selezionare prodotti più adatti alle esigenze dell’edificio, agli obiettivi di efficienza energetica e alle prestazioni operative a lungo termine.

Laddove l’igiene sia un requisito fondamentale, alcune unità di trattamento aria (AHU) selezionate possono anche essere certificate nell’ambito dell’opzione AHU igienica, favorendo specifiche più chiare per applicazioni con requisiti più rigorosi in materia di qualità dell’aria interna o igiene.

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